本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，特別是涉及一種車輛高級駕駛輔助系統(tǒng)(adas)中防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法。本發(fā)明還涉及一種采用上述汽車防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法的防碰撞報警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技發(fā)展和汽車數(shù)量的急速增加，人們對汽車駕駛的安全性、智能化要求越來越高。智能駕駛已經(jīng)成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要趨勢，高級駕駛輔助系統(tǒng)(adas)發(fā)展迅速。在探測到車輛靠近障礙物時，防撞報警系統(tǒng)以聲音和圖像等信號告知駕駛員障礙物距離信息，幫助駕駛員掃除視覺死角缺陷，提高駕駛安全。

智能駕駛依賴超聲波傳感器、雷達和攝像頭等設(shè)備采集汽車周圍環(huán)境信息，控制器對這些采集到的環(huán)境信息加以分析計算并作出控制。因此，傳感器采集信息的準確可靠是實現(xiàn)汽車智能駕駛的前提和基石。攝像頭采集視覺圖像信息精確，但受制于天氣狀況：雨、雪、霧會嚴重干擾圖像采集；雷達可有效探測幾十米甚至數(shù)百米外的物體，但成本相對較高；超聲波傳感器成本較低，受天氣影響較小，適合近距離探測，普遍應(yīng)用在防撞報警(upa)、盲點探測(bsd)和車位識別等高級駕駛輔助功能。

由于發(fā)射脈沖和余震等因素，超聲波傳感器存在探測盲區(qū)。盲區(qū)內(nèi)返回超聲波信號波形如圖1所示為持續(xù)一段時間的高電平，此時傳感器無法接收一次回波，因此無法正確探測障礙物距離，出現(xiàn)不報或誤報等情形，對駕駛安全造成極大隱患。因此，對盲區(qū)內(nèi)障礙物探測信號的分析處理是防撞報警系統(tǒng)的重點及難點。其中，圖1橫坐標表示自發(fā)波命令開始計時的時間，縱坐標表示超聲波傳感器電路電壓，bursts表示超聲波傳感器發(fā)波階段，decay表示超聲波傳感器余振階段，tsnd表示從軟件發(fā)出指命到芯片工作的時間，ttx表示從芯片工作到發(fā)出超聲波的時間。

當前解決超聲波傳感器盲區(qū)內(nèi)障礙物信號不報或誤報的方法主要有：一、增加探頭個數(shù)；二、調(diào)整發(fā)射超聲波脈沖數(shù)。第一種方法雖有利于準確識讀距離信號但大大增加了系統(tǒng)成本；第二種方法減少超聲波發(fā)射脈沖數(shù)量會導(dǎo)致最遠識別距離縮短，不利于遠距離障礙物的識別。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能避免由于超聲波傳感器接收不到回波信號(一次回波)產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)的防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種能避免由于超聲波傳感器信號跳變(二次回波造成信號跳變)所產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)的防碰撞報警系統(tǒng)超聲波探測器盲區(qū)處理方法。

本發(fā)明還還提供了一種采用上述任意一種防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法的防碰撞報警系統(tǒng)。

本發(fā)明要解決的再一技術(shù)問題是提供一種既能避免超聲波傳感器接收不到回波信號產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)(信號消失)，又能避免由于超聲波傳感器信號跳變(二次回波造成信號跳變)所產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)的防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能避免由于超聲波傳感器接收不到回波信號產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)的防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法，包括以下步驟：

將防碰撞報警系統(tǒng)最高報警級別標志位設(shè)置為盲區(qū)信號處理觸發(fā)條件，達到所述最高報警級別標志位則觸發(fā)盲區(qū)信號處理；

觸發(fā)盲區(qū)信號處理時；

若h≤a，則維持最高報警級別標志位；

若h＞a，則將h與b進行比較，若連續(xù)n個探測周期h≥b，則輸出h對應(yīng)報警級別標志位，否則維持最高報警級別標志位,其中a＜b；

其中，a為第一距離閾值，b為第二距離閾值，h是防碰撞報警系統(tǒng)超聲波探測器回波距離，n＞5。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能避免由于超聲波傳感器信號跳變(二次回波造成信號跳變)所產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)的防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法，包括以下步驟：

將防碰撞報警系統(tǒng)最高報警級別標志位設(shè)置為盲區(qū)信號處理觸發(fā)條件，達到所述最高報警級別標志位則觸發(fā)盲區(qū)信號處理；

觸發(fā)盲區(qū)信號處理時；

若h≤a，則維持最高報警級別標志位；

若連續(xù)m個探測周期a＜h＜b，則輸出h對應(yīng)報警級別標志位，否則維持最高報警級別標志位，否則維持最高報警級別標志位；

其中，a為第一距離閾值，b為第二距離閾值，h是防碰撞報警系統(tǒng)超聲波探測器回波距離,m＞5。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種既能避免超聲波傳感器接收不到回波信號產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)，又能避免由于超聲波傳感器信號跳變(二次回波造成信號跳變)所產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)的防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法，包括以下步驟：

將防碰撞報警系統(tǒng)最高報警級別標志位設(shè)置為盲區(qū)信號處理觸發(fā)條件，達到所述最高報警級別標志位則觸發(fā)盲區(qū)信號處理；

觸發(fā)盲區(qū)信號處理時；

若h≤a，則維持最高報警級別標志位；

若h＞a，則將h與b進行比較，若連續(xù)n個探測周期h≥b，則輸出h對應(yīng)報警級別標志位，否則維持最高報警級別標志位,其中a＜b；

若連續(xù)m個探測周期a＜h＜b，則輸出h對應(yīng)報警級別標志位，否則維持最高報警級別標志位；

其中，a為第一距離閾值，b為第二距離閾值，h是防碰撞報警系統(tǒng)超聲波探測器回波距離，n＞5,m＞5。

其中，a為0.3米-0.6米，b為5米-7米，探測周期為1ms、2ms、5ms、10ms或20ms。

本發(fā)明提供一種采用上述任意一種防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法的防碰撞報警系統(tǒng)，包括控制器、超聲波傳感器、蜂鳴器和/或顯示器；

超聲波傳感器，發(fā)射接收超聲波，并將得到的高低電平反饋給控制器；

控制器，預(yù)存有述防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法，根據(jù)所述高低電平計算得到時間、距離信號，并將時間、距離信號處轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的報警級別；

蜂鳴器，根據(jù)控制器發(fā)送的報警級別輸出報警信息；

顯示器，根據(jù)控制器發(fā)送的報警級別顯示提示信息。

其中，a為0.3米-0.6米，b為5米-7米，探測周期為1ms、2ms、5ms、10ms或20ms。

其中，控制器計算得出車輛和障礙物的距離小于30cm時觸發(fā)該防碰撞報警系統(tǒng)的最高報警級別。

本發(fā)明通過狀態(tài)標志位(最高報警級別)觸發(fā)超聲波傳感器探測盲區(qū)信號處理功能。當探測系統(tǒng)在本工作周期達到最高報警級別(車輛已經(jīng)距離障礙物很近)，則在下一工作周期對傳感器的回波信號進行本方案的盲區(qū)處理功能。

本發(fā)明的基本原理是障礙物可能是靜止或移動的，但障礙物不會在毫秒級時間周期內(nèi)突然消失或快速大范圍移動。

本發(fā)明對因未接收到回波信號造成不報的解決辦法：

未能接收到回波信號的三個原因包括：傳感器處于余振狀態(tài)、障礙物未能將超聲波反射回傳感器和障礙物確實不在探測區(qū)域。因此需要能區(qū)分以上三種狀況以輸出不同的報警級別：傳感器處于余振狀態(tài)和障礙物未能將超聲波反射回傳感器的狀態(tài)需維持最高級別，以提醒駕駛員當前車輛距離障礙物很近；障礙物確實不在探測區(qū)域的狀態(tài)則應(yīng)不再提示報警，級別降為0。為了能區(qū)分三種狀況，判斷傳感器的回波信號是否大于標定量b，若連續(xù)n次為真則系統(tǒng)判斷是狀況障礙物確實不在探測區(qū)域；否則判斷為傳感器處于余振狀態(tài)或障礙物未能將超聲波反射回傳感器狀態(tài)，保持輸出最高級別。

本發(fā)明對因二次回波信號造成誤報的解決辦法：

回波信號突然跳變可能是由以下兩種原因造成：移動障礙物快速移動或是障礙物進入探測盲區(qū)后，由于存在余振，傳感器因接收到二次回波而出現(xiàn)反射信號跳變。

二次回波信號跳變使得報警輸出級別突然降低造成誤報。為解決此問題，首先判斷傳感器的回波信號是否大于標定量a，若連續(xù)n次為真則輸出相應(yīng)級別；否則判斷信號跳變是由二次回波引起，此時車輛距離障礙物仍然很近，保持輸出最高級別。

發(fā)明能很好地解決了傳感器探測盲區(qū)內(nèi)信號跳變、消失的問題，使防碰撞報警系統(tǒng)不會輕易退出最高級別，達到了系統(tǒng)報警級別的穩(wěn)定、連續(xù)一致的目的，并對駕駛員提供高級別防碰撞報警信號，有利于規(guī)避因誤報、不報造成的駕駛安全隱患，并為智能駕駛其他功能提供穩(wěn)定可靠的距離信號，從而大大提高駕駛的主動安全性能及智能輔助駕駛功能的可靠性。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)解決超聲波傳感器盲區(qū)內(nèi)障礙物信號不報或誤報的兩種方法相比，至少具有以下技術(shù)效果：

1.不需要增加探頭(探測器)數(shù)量即能解決回波信號消失、回波信號跳變所產(chǎn)生的錯報、誤報，降低生產(chǎn)成本。

2、不需要減少減少超聲波發(fā)射脈沖數(shù)量即能解決回波信號消失、回波信號跳變所產(chǎn)生的錯報、誤報，不需要降低最遠識別距離，有利于遠距離障礙物的識別。提高系統(tǒng)的冗余時間，進而提高系統(tǒng)的實用性、可靠性和容錯性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1是探測盲區(qū)回波信號電平實測圖示意圖。

圖2是本發(fā)明的方法流程示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種能避免由于超聲波傳感器接收不到回波信號產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)的防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法，包括以下步驟：

將防碰撞報警系統(tǒng)最高報警級別標志位設(shè)置為盲區(qū)信號處理觸發(fā)條件，達到所述最高報警級別標志位則觸發(fā)盲區(qū)信號處理；

觸發(fā)盲區(qū)信號處理時；

若h≤a，則維持最高報警級別標志位；

若h＞a，則將h與b進行比較，若連續(xù)n個探測周期h≥b，則輸出h對應(yīng)報警級別標志位，否則維持最高報警級別標志位,其中a＜b；

其中，a為第一距離閾值，b為第二距離閾值，h是防碰撞報警系統(tǒng)超聲波探測器回波距離，n＞5。

本發(fā)明提供一種能避免由于超聲波傳感器信號跳變(二次回波造成信號跳變)所產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)的防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法，包括以下步驟：

將防碰撞報警系統(tǒng)最高報警級別標志位設(shè)置為盲區(qū)信號處理觸發(fā)條件，達到所述最高報警級別標志位則觸發(fā)盲區(qū)信號處理；

觸發(fā)盲區(qū)信號處理時；

若h≤a，則維持最高報警級別標志位；

若連續(xù)m個探測周期a＜h＜b，則輸出h對應(yīng)報警級別標志位，否則維持最高報警級別標志位，否則維持最高報警級別標志位；

其中，a為第一距離閾值，b為第二距離閾值，h是防碰撞報警系統(tǒng)超聲波探測器回波距離,m＞5。

如圖2所示，本發(fā)明提供一種既能避免超聲波傳感器接收不到回波信號產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)，又能避免由于超聲波傳感器信號跳變(二次回波造成信號跳變)所產(chǎn)生超聲波探測器盲區(qū)的防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法，包括以下步驟：

將防碰撞報警系統(tǒng)最高報警級別標志位設(shè)置為盲區(qū)信號處理觸發(fā)條件，達到所述最高報警級別標志位則觸發(fā)盲區(qū)信號處理；

觸發(fā)盲區(qū)信號處理時；

若h≤a，則維持最高報警級別標志位；

若h＞a，則將h與b進行比較，若連續(xù)n個探測周期h≥b，則輸出h對應(yīng)報警級別標志位，否則維持最高報警級別標志位,其中a＜b；

若連續(xù)m個探測周期a＜h＜b，則輸出h對應(yīng)報警級別標志位，否則維持最高報警級別標志位；

其中，a為第一距離閾值，b為第二距離閾值，h是防碰撞報警系統(tǒng)超聲波探測器回波距離，n＞5,m＞5。

其中，a為0.3米-0.6米，b為5米-7米，探測周期為1ms、2ms、5ms、10ms或20ms。

本發(fā)明提供一種采用上述任意一種防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法的防碰撞報警系統(tǒng)，包括控制器、超聲波傳感器、蜂鳴器和/或顯示器；

超聲波傳感器，發(fā)射接收超聲波，并將得到的高低電平反饋給控制器；

控制器，預(yù)存有述防碰撞報警系統(tǒng)超聲波盲區(qū)處理方法，根據(jù)所述高低電平計算得到時間、距離信號，并將時間、距離信號處轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的報警級別；

蜂鳴器，根據(jù)控制器發(fā)送的報警級別輸出報警信息；

顯示器，根據(jù)控制器發(fā)送的報警級別顯示提示信息。

其中，a為0.3米-0.6米，b為5米-7米，探測周期為1ms、2ms、5ms、10ms或20ms。

其中，控制器計算得出車輛和障礙物的距離小于30cm時觸發(fā)該防碰撞報警系統(tǒng)的最高報警級別。

以上通過具體實施方式和實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。